DE3939615A1

DE3939615A1 - Stufenloses getriebe

Info

Publication number: DE3939615A1
Application number: DE3939615A
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Yamashita; Sadayuki Hirano; Katsuaki Murano; Takumi Tatsumi; Hiroaki Yamamoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1989-11-30
Publication date: 1990-05-31
Anticipated expiration: 2009-12-01
Also published as: CA2004186C; CA2004186A1; DE3939615C2; KR930004605B1; KR900007649A; JPH02150554A; US5060768A

Description

Die Erfindung betrifft ein stufenloses Getriebe und befaßt sich insbesondere mit einer Einrichtung zur Schlupf- oder Rutschsteuerung der Kupplung für ein derartiges Getriebe, um den Antrieb im Rückwärtsgang des Getriebes zu verbessern, ohne den Antrieb im Vorwärtsgang des stufenlosen Getriebes zu beeinträchtigen.

Bei einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Kraftfahrzeug, ist ein Getriebe zwischen der Brennkraftmaschine und einem Antriebsrad angeordnet. Das Getriebe ändert die auf das An triebsrad von der Brennkraftmaschine übertragene Antriebs kraft und die Laufgeschwindigkeit derart, daß den Fahrver hältnissen des Fahrzeugs Genüge getan wird, die sich in einem breiten Bereich ändern, so daß die Brennkraftmaschine zu friedenstellend arbeiten kann. Es gibt verschiedene Getriebe arten, beispielsweise ein Zahnradgetriebe, bei dem die An triebskraft dadurch übertragen wird, daß das Übersetzungsver hältnis in Schritten geändert wird, indem selektiv der kämmende Zustand eines mehrstufigen Getriebezuges oder einer mehrstufigen Zahnradkette umgeschaltet wird, sowie beispiels weise ein stufenloses Getriebe, das einen festen Riemenschei benteil und einen bewegbaren Riemenscheibenteil aufweist, der zum festen Riemenscheibenteil hin und vom festen Riemen scheibenteil weg bewegbar gehalten ist, wobei die Breite der Rille oder Nut zwischen den Riemenscheibenteilen erhöht oder verringert werden kann, um den Drehradius eines Riemens zu vergrößern oder zu verkleinern, der um eine antriebs seitige Riemenscheibe und eine abtriebsseitige Riemenscheibe herumführt, die die festen und beweglichen Riemenscheiben teile umfaßt, um dadurch stufenlos das Übersetzungsverhältnis zum Übertragen einer Antriebskraft zu ändern. Ein derartiges stufenloses Getriebe ist beispielsweise in der JP-OS 57-1 86 656, der JP-OS 59-43 249, der JP-OS 59-77 159 und der JP-OS 61-2 33 256 beschrieben.

Es ist ein stufenloses Getriebe bekannt, das das Riemenver hältnis über einen hydraulischen Druck ändert und mit einer hydraulischen Kupplung versehen ist, die über einen Kupp lungsdruck ein- und ausgerückt wird, um die abgegebene An triebskraft über dieses stufenlose Getriebe einzustellen. Selbst wenn ein Fahrzeug angehalten ist, bewirkt dieses stufenlose Getriebe dann, wenn es beispielsweise auf den Vor wärtsgang geschaltet ist, ein derartiges Maß an Kupplungs steuerdruck, das gerade ausreicht, damit die hydraulische Kupplung in ihrem Haltebetrieb leicht eingerückt ist, so daß sie rutscht, wodurch eine sehr schwache Antriebskraft über tragen wird, indem ein geringes Maß an Rutschen der Kupp lung erzeugt wird. Aufgrund dieses Rutschens wird ein An fahren an einer Steigung erleichtert.

Wenn dieses Rutschen groß ist, bewegt sich das Fahrzeug, wenn es angehalten ist, um auf ein Verkehrszeichen oder ähnliches zu warten, falls das Getriebe auf den Vorwärtsgang geschal tet ist. Es ist daher notwendig, eine Fußbremse stark nach unten zu drücken, um eine Neben- oder Parkbremse zu betäti gen, oder das Getriebe auf seine neutrale Position oder seine Parkposition zu schalten. Wenn weiterhin das Rutschen groß ist, besteht die Gefahr, daß Schwingungen entstehen und das Fahrverhalten beeinträchtigt ist. Im Hinblick darauf wurde der Kupplungsdruck bisher so festgelegt, daß das Rutschen klein wird, wenn das Fahrzeug im normalen Betrieb läuft, um das Fahrverhalten nicht zu beeinträchtigen, wenn das Getriebe auf seinen Vorwärtsgang geschaltet ist.

Wenn jedoch ein derartiges stufenloses Getriebe im Rück wärtsgang arbeitet und das Rutschen klein ist, ist ein An trieb mit großer Vorsicht sehr schwierig, wenn das Fahrzeug rückwärts fährt. Was das Fahrverhalten anbetrifft, so sollte das Rutschen groß sein. Das heißt, daß dann, wenn das Rut schen klein ist, es schwierig wird, eine Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges nur über das Rutschen der Kupplung zu erzeu gen und es notwendig ist, daß Fahrpedal nach unten zu treten, um das Fahrzeug rückwärts zu bewegen. Wenn bei dem herkömm lichen stufenlosen Betrieb das Fahrpedal betätigt wurde, um eine Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs zu bewirken, nachdem auf den Rückwärtsgang geschaltet worden ist, wird aus diesem Grunde der Kupplungsdruck der hydraulischen Kupplung auf den Wert beim normalen Anfahren gebracht, der höher als beim Haltebetrieb ist, während er im übrigen den Kupplungsdruck für den Antriebsbetrieb einnimmt. Es ist jedoch schwierig, die Geschwindigkeit auf einen Wert einzustellen, die der Fahrer beim normalen Anfahren wünscht, so daß die Geschwin digkeit beim Rückwärtsfahren des Fahrzeugs zu groß ist. Es ist daher nicht einfach für den Fahrer, das Fahrzeug rück wärts zu steuern.

Durch die Erfindung soll daher eine Rutschsteuerung für ein stufenloses Getriebe geschaffen werden, bei der das Fahr verhalten dann verbessert ist, wenn das Getriebe im Rück wärtsgang arbeitet, ohne das Fahrverhalten zu beeinträchti gen, wenn das stufenlose Getriebe im Vorwärtsgang arbeitet und bei der insbesondere diese Steuerung ohne Probleme zu sätzlich bei einem herkömmlichen stufenlosen Getriebe vorge sehen werden kann.

Dazu wird durch die vorliegende Erfindung ein stufenloses Getriebe geschaffen, das einen festen Riemenscheibenteil und einen bewegbaren Riemenscheibenteil aufweist, der zum festen Riemenscheibenteil und vom festen Riemenscheibenteil weg bewegbar gehalten ist, wobei die Breite der Nut oder Rille zwischen den Riemenscheibenteilen erhöht oder herab gesetzt wird, um den Drehradius eines Riemens zu erhöhen oder zu verringern, der um eine antriebsseitige Riemenschei be und eine abtriebsseitige Riemenscheibe führt, die den festen und den bewegbaren Riemenscheibenteil umfaßt und dadurch das Riemenverhältnis zu ändern. Eine hydraulische Kupplung wird unter der Steuerung eines Kupplungsdruckes ein- und ausgerückt, um die vom stufenlosen Getriebe abge gebene Antriebskraft zu ändern, und eine Steueranordnung steuert die hydraulische Kupplung so, daß der Schlupf, der durch das Rutschen der hydraulischen Kupplung im Haltebe trieb während der Arbeit des stufenlosen Getriebes im Rück wärtsgang verursacht wird, größer als der Schlupf ist, der durch das Rutschen der hydraulischen Kupplung im Haltebe trieb während eines Betriebes im Vorwärtsgang des stufenlo sen Getriebes verursacht wird.

Gemäß der Erfindung wird der Kupplungsdruck somit so ge steuert, daß der Schlupf der durch ein Rutschen der hydrau lischen Kupplung verursacht wird, wenn das stufenlose Ge triebe im Rückwärtsgang arbeitet, größer als der Schlupf ist, der durch das Rutschen der hydraulischen Kupplung ver ursacht wird, wenn das Getriebe im Vorwärtsgang arbeitet. Das hat zur Folge, daß das Fahrzeug beim Rückwärtsfahren einen größeren Schlupf als beim Vorwärtsfahren verwendet, ohne daß es notwendig ist, das Fahrpedal herunterzudrücken.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung beson ders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher be schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungs beispiels des erfindungsgemäßen stufen losen Getriebes,

Fig. 2 schematisch die Antriebskraftübertragung eines Fahrzeuges mit dem in Fig. 1 dar gestellten stufenlosen Getriebe,

Fig. 3 in einem Blockschaltbild die Steuerfunk tion für ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 4 in einem Flußdiagramm einen Programmteil für die Steuerfunktion von Fig. 3,

Fig. 5 in einem Blockschaltbild die Steuerfunk tion für ein zweites Ausführungsbeispiel, und

Fig. 6 das Flußdiagramm eines Programmteils für die Steuerfunktion von Fig. 5.

In Fig. 1 sind ein stufenloses Getriebe 2 mit Antriebsrie men, ein Riemen 2 A, eine antriebsseitge Riemenscheibe 4, ein antriebsseitiger fester Riemenscheibenteil 6, ein an triebsseitiger beweglicher Riemenscheibenteil 8, ein ab triebsseitige Riemenscheibe 10, ein abtriebsseitiger fester Riemenscheibenteil 12 und ein abtriebsseitiger beweglicher Riemenscheibenteil 14 dargestellt. Die antriebsseitige Rie menscheibe 4 umfaßt den antriebsseitigen festen Riemenschei benteil 6, der an einer Drehwelle 16 angebracht ist, die die Eingangswelle ist, sowie den antriebsseitigen beweglichen Riemenscheibenteil 8, der axial bewegbar und nicht drehbar auf der Drehwelle 16 gehalten ist. Die abtriebsseitige Rie menscheibe 10 umfaßt ähnlich wie die antriebsseitige Rie menscheibe 4 eine Drehwelle 17, die die Ausgangswelle dar stellt, den abtriebsseitigen festen Riemenscheibenteil 12 und den abtriebsseitigen beweglichen Riemenscheibenteil 14.

Der antriebsseitige bewegliche Riemenscheibenteil 8 und der abtriebsseitige bewegliche Riemenscheibenteil 14 sind jeweils mit einem ersten und einem zweiten Gehäuse 18 und 20 verse hen, wobei darin eine erste und eine zweite hydraulische Kammer 22 und 24 jeweils gebildet sind. Der Aufnahmeflächen bereich für den hydraulischen Druck des antriebsseitigen beweglichen Riemenscheibenteils 8 der ersten hydraulischen Kammer 22 ist so gewählt, daß er größer als der Druckauf nahmeflächenbereich des abtriebsseitigen Riemenscheibenteils 14 ist. Aufgrund der obigen Ausbildung kann das Riemenver hältnis, das dazu dient, das Übersetzungsverhältnis zu än dern, über eine Steuerung des hydraulischen Öldruckes ver ändert werden, der in der ersten hydraulischen Kammer 22 wirkt. Die abtriebsseitige zweite hydraulische Kammer 24 ent hält eine Feder 26, die den abtriebsseitigen beweglichen Rie menscheibenteil 14 in eine derartige Richtung drückt, daß die Breite einer Rille oder Nut zwischen dem abtriebsseitigen festen Riemenscheibenteil 12 und dem abtriebsseitigen beweg lichen Riemenscheibenteil 14 verringert wird. Diese Feder 26 stellt bei einem niedrigen hydraulischen Druck, wie bei spielsweise beim Anfahren, sicher, daß die Änderung des Übersetzungsverhältnisses auf der ganz niedrigen Seite groß ist und die Haltekraft des Riemens 2 A beibehalten wird, um einen Schlupf zu vermeiden.

Die Drehwelle 16 betreibt eine Ölpumpe 28, die über einen ersten und einen zweiten Ölweg 30 und 32 mit der ersten und der zweiten hydraulischen Kammer in Verbindung steht. Der erste Ölweg 30 steht an einem Ende mit einem Primärdruck steuerventil 34 in Verbindung, das als Übersetzungsänderungs steuerventil zum Steuern eines primären Druckes als Eingangs wellenscheibendruck dient. Der zweite Ölweg 32 ist auf der Seite der Ölpumpe 28 bezüglich dieses Primärdrucksteuerven tils 34 vorgesehen und steht über einen dritten Ölweg 36 mit einem Konstantdrucksteuerventil 38 zum Steuern des Leitungsdruckes vom Weg 32 (im allgemeinen 5 bis 25 kg/cm²) auf einen hydraulischen Steuerdruck mit einem konstanten Druck (3 bis 4 kg/cm²) in einem Weg 60 in Verbindung, während das Primärdrucksteuerventil 34 über einen vierten Ölweg 40 mit einem den Primärdruck steuernden ersten elektromagneti schen Dreiwegeventil 42 verbunden ist.

Der zweite Ölweg 32 steht an seiner Mitte über einen fünften Ölweg 46 gleichfalls mit einem Leitungsdrucksteuerventil 44 in Verbindung, das die Funktion eines Auslaß- oder Ent lastungsventils hat, um den Leitungsdruck als Pumpdruck zu steuern, wobei dieses Leitungsdrucksteuerventil 44 über einen sechsten Ölweg 48 mit einem den Leitungsdruck steuernden zweiten elektromagnetischen Dreiwegeventil 50 verbunden ist.

Über einen siebten Ölweg 54 steht der zweite Ölweg 32 an seiner Mitte zwischen der zweiten hydraulischen Kammer 24 und dem Leitungsdrucksteuerventil 44 gleichfalls mit einem Kupplungsdrucksteuerventil 52 in Verbindung, das dazu dient, den Kupplungsdruck über einen hydraulischen Öldruck zu steuern, der auf eine hydraulische Kupplung 62 wirkt, wobei dieses Kupplungsdrucksteuerventil 52 über einen achten Ölweg 56 mit einem den Kupplungsdruck steuernden dritten elektro magnetischen Dreiwegeventil 58 verbunden ist.

Um den hydraulischen Steuerdruck mit einem konstanten Wert, der vom Konstantdrucksteuerventil 38 abgenommen wird, dem Primärdrucksteuerventil 34, dem den primären Druck steuernden ersten elektromagnetischen Dreiwegeventil 42, dem Leitungs drucksteuerventil 44, dem den Leitungsdruck steuernden zwei ten elektromagnetischen Dreiwegeventil 50, dem Kupplungs drucksteuerventil 52 und dem den Kupplungsdruck steuernden dritten elektromagnetischen Dreiwegeventil 58 zu liefern, stehen alle diese Ventile 38, 34, 42, 44, 50, 52 und 58 mit einem neunten Ölweg 60 in Verbindung.

Das Kupplungsdrucksteuerventil 52 steht mit der hydrauli schen Kammer 72 der hydraulischen Kupplung 62 über einen zehnten Ölweg 64 in Verbindung, der seinerseits mit einem Ende eines Drucksensors 68 über einen elften Ölweg 66 ver bunden ist. Dieser Drucksensor 68 kann direkt den hydrauli schen Druck erfassen, wenn der Kupplungsdruck im Haltebe trieb oder im Anfahrbetrieb gesteuert wird, und trägt dazu bei, daß beim Ausführen eines Befehls der erfaßte hydrauli sche Druck gleich einem Soll-Kupplungsdruck wird. Wenn der Kupplungsdruck im Antriebs- oder Fahrbetrieb gleich dem Leitungsdruck wird, trägt das gleichfalls zur Leitungsdruck steuerung bei.

Die hydraulische Kupplung 62 umfaßt ein eingangsseitiges Gehäuse 70, das auf einer Drehwelle 17 angebracht ist, eine hydraulische Kammer 72, die im Gehäuse 70 gebildet ist, ei nen Kolben 74, der durch einen hydraulischen Druck nach rechts gedrückt wird, der in der hydraulischen Kammer 72 wirkt, eine ringartige Feder 76, die den Kolben 74 nach links drückt, eine erste Druckplatte 78, die über die Schub kraft des Kolbens 74 und die Beaufschlagungskraft der ring artigen Feder 76 hin und her bewegbar ist, eine ausgangs seitige Reibplatte 78 und eine zweite Druckplatte 82, die am Gehäuse 70 befestigt ist.

Wenn in der Kupplung 62 der Kupplungsdruck ansteigt, der ein hydraulischer Druck ist, der in der hydraulischen Kam mer 72 wirkt, dann wird der Kolben 74 nach rechts vorbewegt, so daß die erste und die zweite Druckplatte 78 und 82 in einen engen Reibkontakt mit der Reibplatte 80 kommen, um die Kupplung in den sogenannten eingerückten Zustand zu bringen. Wenn andererseits der Kupplungsdruck oder der hydraulische Druck, der in der hydraulischen Kammer 72 wirkt, abnimmt, dann wird der Kolben 74 über die Kraft der ringartigen Feder 76 zurückgezogen, so daß die erste und die zweite Druckplatte 78 und 82 von der Reibplatte 80 getrennt werden und dadurch der sogenannte ausgerückte Zustand der Kupplung hergestellt wird. Einem derartiges Ein- und Ausrücken der Kupplung entspre chend wird die Übertragung der Antriebskraft durch das stu fenlose Getriebe 2 unterbrochen und wieder hergestellt.

Das erste Gehäuse 18 weist an seiner Außenseite ein Detektor rad 84 für die Drehung der Eingangswelle auf, wobei dieses Detektorrad 84 mit seinem äußeren Umfangsteil in der Nähe eines ersten Drehdetektors 86 für die Eingangswelle liegt. Das zweite Gehäuse 20 weist an seiner Außenseite ein Detektor rad 88 für die Drehung der Ausgangswelle auf, wobei dieses Detektorrad 88 mit seinem äußeren Umfangsteil in der Nähe eines zweiten Drehdetektors 90 für die Ausgangswelle liegt. Durch das Erfassen der Drehgeschwindigkeit mittels des ersten und zweiten Drehdetektors 86 und 90 können die Dreh zahl der Maschine und das Riemenverhältnis erhalten werden.

Die hydraulische Kupplung 62 ist weiterhin mit einem Aus gangsübertragungsrad 92 versehen. Dieses Ausgangsübertra gungsrad 92 schließt ein Vorwärtsrad 92 F und ein Rückwärts rad 92 R ein. Das Rückwärtsrad 92 R liegt mit seinem äußeren Umfangsteil in der Nähe eines dritten Drehdetektors 96 zum Erfassen der Drehgeschwindigkeit einer Endausgangswelle 94. Dieser dritte Drehdetektor 96 ist in der in Fig. 2 darge stellten Weise so angeordnet und ausgebildet, daß er die Drehgeschwindigkeit der Endausgangswelle 94 erfaßt, die einen Vorwärts- und Rückwärtsschaltmechanismus 100, eine Zwischenwelle 102, ein Enduntersetzungsrad oder -getriebe 104, ein Differential 106, eine Antriebswelle 108 und ein Fahrzeugrad 110 antreibt. Durch die Aufnahme der Drehge schwindigkeiten mittels des zweiten und dritten Drehdetektors 90 und 96 kann auch die Drehgeschwindigkeit der Eingangs und Ausgangsseite am vorderen und hinteren Teil der hydrauli schen Kupplung 62 ermittelt werden. Das trägt dazu bei, das Maß an Schlupf der Kupplung zu ermitteln.

Es ist eine auf Mikroprozessorbasis aufgebaute elektronische Steuereinheit 98 (Fig. 1) vorgesehen, die eine Steuerfunktion ausführt, indem verschiedene Signale, wie beispielsweise ein Signal für die Öffnung der Vergaserdrossel, ein Signal für die Vergaserleerlaufposition, ein Signal für das Fahrpedal, ein Bremssignal, ein Optionssignal für den Leistungsbetrieb, ein Schalthebelpositionssignal, usw., zusätzlich zu den Sig nalen anliegen, die vom Drucksensor 68 und vom ersten bis dritten Drehdetektor 86, 90 und 96 kommen. Die Steuereinheit 98 steuert das Öffnen und Schließen des den primären Druck steuernden ersten elektromagneitschen Dreiwegeventils 42, des den Leitungsdruck steuernden zweiten elektromagnetischen Dreiwegeventils 50 und des den Kupplungsdruck steuernden dritten elektromagnetischen Dreiwegeventils 58, um das Riemenverhältnis und den eingerückten oder ausgerückten Zustand der Kupplung auf der Grundlage der verschiedenen Eingangssignale und nach Maßgabe der verschiedenen Steuerbe triebsarten zu steuern.

Die an der Steuereinheit 98 liegenden Eingangsignale haben im einzelnen die folgende Funktion:
1. Schalthebelpositionssignal.

Dieses Signal trägt zur Steuerung des Leitungsdruckes und des Riemenverhältnisses bei, die für jeden Bereich entspre chend den verschiedenen Signalzuständen, wie beispielsweise den Schalthebelpositionen P, R, N, D, L usw., benötigt werden.
2. Signal für den Öffnungsgrad der Vergaserdrossel.

Dieses Signal dient dazu, das Maschinendrehmoment aus Daten in einem Speicher zu berechnen, der vorher mit einem Pro gramm beladen ist, und ein Soll-Verhältnis oder eine Soll- Maschinendrehzahl zu bestimmen.
3. Vergaserleerlaufsignal.

Dieses Signal dient dazu, die Genauigkeit der Korrektur des Öffnungsgrades der Vergaserdrossel und der Steuerung zu ver bessern.
4. Fahrpedalsignal.

Dieses Signal gibt den Wunsch des Fahrers je nach dem Maß der Betätigung des Fahrpedals an und dient dazu, das Steuerver fahren für die Fahrt oder das Anfahren zu bestimmen.
5. Bremssignal.

Dieses Signal gibt an, ob das Bremspedal betätigt ist,und dient dazu, die Steuerrichtung, wie beispielsweise das Aus rücken der Kupplung, zu bestimmen.
6. Leistungsoptionssignal.

Dieses vom Fahrer gesteuerte Optionssignal wählt die Art, in der das Fahrzeug betrieben wird oder fährt, wie beispielswei se eine sportliche Fahrweise oder eine wirtschaftliche Fahrweise.

Das Leitungsdrucksteuerventil 44 hat eine Steuercharakteristik zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses derart, daß die Steuerung in drei Schritten ausgeführt wird, indem jeweils ein Leitungsdruck im ganz niedrigen Zustand, im vollen Schnellgang oder Overdrive-Zustand und in einem Zustand mit festem Übersetzungsverhältnis bewirkt wird.

Das Primärdrucksteuerventil 34 zum Steuern des die Änderung des Übersetzungsverhältnisses steuernden Primärdruckes wird in seiner Funktion über das erste, den Primärdruck steuernde exklusive elektromagnetische Dreiwegeventil 42 gesteuert. Dieses, den primären Druck steuernde erste elektromagnetische Dreiwegeventil 42 kann die Arbeit des Primärdrucksteuerven tils 34 so steuern, daß der erste Ölweg 30 mit dem Primär druck oder mit dem Außenluftdruck verbunden wird. Das Primär drucksteuerventil 34 schaltet das Riemenverhältnis auf den vollen Overdrive oder Schnellgang, indem es den Leitungsdruck in den Weg 30 liefert, oder auf das ganz niedrige Überset zungsverhältnis um, indem es den Weg 30 mit der Außenluft verbindet.

Das Kupplungsdrucksteuerventil 52 zum Steuern des Kupplungs druckes liefert den Leitungsdruck dem zehnten Ölweg 64, wenn ein maximaler Kupplungsdruck benötigt wird, und verbindet den Weg 64 mit der Außenluft, wenn ein minimaler Kupplungs druck benötigt wird. Wie das Leitungsdrucksteuerventil 44 und das Primärdrucksteuerventil 34 wird auch dieses Kupp lungsdrucksteuerventil 52 in seiner Funktion durch das den Kupplungsdruck steuernde exklusive dritte elektromagnetische Dreiwegeventil 58 gesteuert. Die Arbeit des Ventils 58 wird daher nicht nochmals beschrieben.

Der Kupplungsdruck kann innerhalb eines Bereiches von einem kleinsten Druck oder einem Druck gleich Null (Außenluftdruck) auf einen größten Druck (Leitungsdruck) geändert werden. Es gibt vier Grundmuster zum Steuern des Kupplungsdruckes:
1. Neutraler Betrieb.

In dem Fall, in dem die Kupplung vollständig auszurücken ist, da die Schalthebelposition N oder P ist, wird der Kupplungs druck auf den kleinsten Druck (Null) gesetzt.
2. Haltebetrieb.

In dem Fall, in dem nicht gefahren werden soll, wobei die Drossel getrennt oder geschlossen ist, wenn die Schalthebel position die Position D oder R ist, oder in dem Fall, in dem eine Herabsetzung der Geschwindigkeit während der Fahrt er wünscht ist, so daß das Drehmoment der Maschine unterbrochen werden soll, wird der Kupplungsdruck auf einen niedrigen Wert gesetzt derart, daß die Kupplung in Kontakt bleibt.
3. Anfahrbetrieb (Spezialstartbetrieb).

Beim Anfahren (Normalstart) oder dann, wenn die Kupplung wie der eingerückt werden soll (Spezialstart), nachdem sie gelöst war, wird der Kupplungsdruck auf einen geeigneten Pegel ent sprechend dem von der Maschine erzeugten Drehmoment (Kupplungs eingangsdrehmoment) gesetzt, um ein Hochdrehen der Maschine zu verhindern und das Fahrzeug ruckfrei anzufahren.
4. Antriebs- oder Fahrbetrieb.

In dem Fall, in dem die Kupplung vollständig eingerückt ist, nachdem der vollständige Fahrzustand hergestellt ist, wird der Kupplungsdruck auf einen ausreichend hohen Pegel gesetzt derart, daß die Kupplung das Drehmoment der Maschine in zu friedenstellender Weise aufnehmen kann.

Das Muster 1. für den neutralen Betrieb wird über ein nicht dargestelltes exklusives Schaltventil bewirkt, das mit dem Umschalten des Übersetzungsverhältnisses gekoppelt ist. Die übrigen Muster 2., 3. und 4. werden dadurch ausgeführt, daß die Tastverhältnisse der Steuersignale für das erste bis dritte elektromagnetische Dreiwegeventil 42, 50 und 58 unter der Steuerung der Steuereinheit 98 geändert werden. Insbesondere im Fall des Betriebszustandes 4 stehen der siebte Ölweg 54 und der zehnte Ölweg 64 über das Kupplungs drucksteuerventil 52 miteinander in Verbindung, um einen maximalen Kupplungsdruck zu erzeugen, indem der Kupplungs druck auf denselben Wert wie der Leitungsdruck gebracht wird.

Das Primärdruckssteuerventil 34, das Leitungsdrucksteuerven til 44 und das Kupplungsdrucksteuerventil 52 werden durch den hydraulischen Ausgangsdruck vom ersten bis dritten elektromag netischen Dreiwegeventil 42, 50 und 58 jeweils gesteuert. Der hydraulische Steuerdruck zum Steuern dieser elektromag netischen Dreiwegeventile 42, 50 und 58 ist ein konstanter hydraulischer Steuerdruck vom Konstantdrucksteuerventil 38, der über den Weg 60 kommt. Dieser hydraulische Steuerdruck liegt immer unter dem Leitungsdruck und ist ein stabiler konstanter Druck. Der hydraulische Steuerdruck liegt auch an den entsprechenden Steuerventilen 34, 44 und 52, um diese zu stabilisieren.

Die Antriebskraft, die der Endausgangswelle 94 durch Ändern des Riemenverhältnisses und durch Steuern des eingerückten und ausgerückten Zustandes der hydraulischen Kupplung unter Ver wendung der jeweiligen Steuerventile 34, 44 und 52 ausge geben wird, wird in der in Fig. 2 dargestellten Weise auf die Zwischenwelle 102 über den Vorwärts- und Rückwärtsschalt mechanismus 100 übertragen. Die Antriebskraft der Zwischen welle 102 wird auf das Rad 110 über das Enduntersetzungsrad oder -getriebe 104, das Differential 106 und die Antriebswel le 108 übertragen, um das nicht dargestellte Fahrzeug in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung anzutreiben. Der Vorwärts und Rückwärtsschaltmechanismus 100 umfaßt ein Vorwärtsschalt rad 100 F, ein Rückwärtsschaltrad 100 R und ein Leerlaufrad 100 I. Wenn das Fahrzeug vorwärts fährt, kämmen das Vorwärts übertragungsrad 92 F und das Vorwärtsschaltrad 100 F miteinan der, während dann, wenn das Fahrzeug rückwärts fährt, das Rückwärtsübertragungsrad 92 R und das Rückwärtsschaltrad 100 R über das Leerlaufrad 100 I miteinander kämmen.

In Fig. 1 sind weiterhin eine Ölwanne 112 und ein Ölfilter 114 dargestellt.

In einem derartigen stufenlosen Getriebe 2 ist die Steuerein heit 98 so ausgelegt und ausgebildet, daß sie den Kupplungs druck unter Verwendung des Kupplungsdrucksteuerventils 52 so steuert, daß der Schlupf, der durch ein Rutschen der hy draulischen Kupplung 62 im Haltebetrieb verursacht wird, wenn das stufenlose Getriebe 2 auf den Rückwärtsgang geschaltet ist, größer als der Schlupf ist, der durch das Rutschen der hydraulischen Kupplung 62 im Haltebetrieb verursacht wird, wenn das stufenlose Getriebe 2 auf den Vorwärtsgang geschal tet ist.

Im folgenden wird ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfin dung anhand der Fig. 3 und 4 beschrieben, in denen

NE: Drehzahl der Brennkraftmaschine,
PCC: Schlupf-Soll-Wert,
FWD: Vorwärtsgang,
REV: Rückwärtsgang,
PVCRV: NE-PCC-Liste,
PVCRV 1: NE-PCC-Liste für den Vorwärtsgang,
PVCRV 2: NE-PCC-Liste für den Rückwärtsgang,
PCE: Kupplungseingriffsdruck,
PCLU: Tatsächlicher Kupplungsdruck,
PCLUSP: Soll-Kupplungsdruck,
NPC: Kupplungssolenoid-Tastverhältniswert,
OPWCLU: Kupplungsolenoid-Tastverhältniswert,
CEGFLG: wenn dieses Zeichen gesetzt ist, unterliegt die Kupplung einer Regelung mit geschlossener Regel schleife,
HLD: wenn dieses Zeichen gesetzt ist, wird der Halte steuerbetrieb bewirkt,
IDL UP: die Drehzahl der Maschine wird erhöht, wenn dieses Kennzeichen angeschaltet ist.

Bei dem ersten, in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind PVCRV 1 für den Vorwärtsgangbetrieb (200) und PVCRV 2 für den Rückwärtsgangbetrieb (201) vorgesehen, um PCC aus NE zu bestimmen. Insbesondere wird PCC aus NE durch PVCRV 1 für FWD (202) bestimmt und wird PCC aus NE durch PVCRV 2 für REV bestimmt (203). Der in dieser Weise erhaltene Wert PCC wird zu PCE addiert, um PCLUSP zu bilden, und es wird der Unterschied zwischen PCLUSP und PCLU bestimmt (204). PCE ist ein konstanter Wert. Um diesen Unterschied zu beseitigen, wird das Ergebnis von 204 mit einem Proportionalfaktor (205) multipliziert, wobei das Ergebnis von 205 an einem Verzöge rungsfilter erster Ordnung (206) liegt, das Ergebnis von 206 einem vorhergehenden Wert zuaddiert wird, der einem Integral faktor unterworfen wurde (207), und das Ergebnis von 207 zu NPC addiert wird (208), um OPWCL zu bilden (209), der dazu benutzt wird, das Kupplungssteuerventil 52 zum Steuern des Kupplungsdruckes anzusteuern.

Die Steuerung dieses Ausführungsbeispiels wird im folgenden anhand von Fig. 4 beschrieben.

Wenn die Steuerung beginnt (300), wird beurteilt (301), ob der Haltebetrieb eingestellt ist oder nicht. Wenn das Ergeb nis dieser Beurteilung negativ ist, dann erfolgt die Steuerung nach Maßgabe eines Programms für eine andere Steuerungsart als dem Haltebetrieb.

Wenn die Beurteilung bei 301 positiv ist, dann wird das Kennzeichen CEGFLG zum Bewirken einer Regelung mit geschlos senem Regelkreis des Kupplungsdruckes über eine Rückführung gesetzt (302) und wird beurteilt (303), ob der Rückwärtsgang REV geschaltet ist.

Wenn die Beurteilung im Schritt 303 negativ ist, da der Vor wärtsgang eingeschaltet ist, dann wird PCC aus NE durch PVCRV 1 bestimmt (304) und wird IDL UP ausgeschaltet (305). Dann wird PCC zu PCE addiert, um PCLUUSP für den Vorwärts gang zu bilden (306).

Wenn andererseits die Beurteilung bei 303 positiv ist, da der Rückwärtsgang eingelegt ist, dann wird PCC aus NE durch PVCVR 2 bestimmt (307) und wird IDL UP angeschaltet (308). Dann wird PCC zu PCE addiert, um PCLUSP für den Rückwärts gang zu bilden (306).

Der in dieser Weise erhaltene Wert PCLUSP für den Vorwärts gang oder für den Rückwärtsgang wird in der in Fig. 3 darge stellten Weise dazu benutzt (204) einen Unterschied bezüglich PCLU zu ermitteln, mit einem Proportionalfaktor multipli ziert (205), um diesen Unterschied zu beseitigen, anschließend einem Verzögerungsfilter erster Ordnung unterworfen (206), dann zu einem vorhergehenden Wert addiert (207), der einem Integralfaktor unterworfen worden ist, zu NPC addiert (208) und schließlich zum Wert OPWCLU verarbeitet (209), der dazu verwandt wird, den Kupplungsdruck zu steuern, indem das Kupp lungsdrucksteuerventil 52 angesteuert wird, wonach die Pro grammsteuerung in Fig. 4 zurückspringt (309).

Da bei dem ersten Ausführungsbeispiel PVCRV 1 für den Vor wärtsgang und PVCRV 2 für den Rückwärtsgang vorgesehen sind, können in dieser Weise der Schlupf für die Vorwärtsfahrt des Fahrzeuges und der Schlupf für die Rückwärtsfahrt des Fahrzeuges separat gebildet werden. Über PVCRV 1 und PVCRV 2 kann somit der Kupplungsdruck so gesteuert werden, daß der Schlupf für den Rückwärtsgang größer als für den Vorwärts gang ist.

In dieser Weise kann ein Fahrzeug einen größeren Schlupf für die Rückwärtsfahrt als für die Vorwärtsfahrt verwenden, ohne daß es notwendig ist, das Fahrpedal herabzutreten, selbst wenn der Schlupf für die Vorwärtsfahrt des Fahrzeuges klein ist.

Aus diesem Grunde kann das Auftreten von Schwierigkeiten ver mieden werden, die beispielsweise darin bestehen, daß das Fahrzeug bewegt wird oder Schwingungen erzeugt werden, während das Fahrzeug angehalten wird, da auf ein Verkehrszeichen ge wartet wird, wenn der Vorwärtsgang eingeschaltet ist. Das Fahrverhalten wird daher für den Vorwärtsgang nicht beein trächtigt. Das Fahrverhalten ist für den Rückwärtsgang ver bessert, da die Schwierigkeit beim Rückwärtsfahren des Fahr zeuges beseitigt ist, die durch eine zu große Geschwindig keit hervorgerufen wird. Da weiterhin diese Schwierigkeiten einfach dadurch überwunden werden können, daß das Programm geändert wird und keine zusätzliche Hardware vorgesehen wer den muß, können die meisten herkömmlichen Steuerprogramme verwandt werden. Die Erhöhung der Speicherkapazität der Steuereinheit kann so klein wie möglich gehalten werden und unnötige Kostensteigerungen können vermieden werden, so daß die erfindungsgemäße Ausbildung den Vorteil einer großen Wirtschaftlichkeit hat. Da die erfindungsgemäße Vorrichtung weiterhin ohne Schwierigkeiten bei einem herkömmlichen stufenlosen Getriebe vorgesehen werden kann, indem lediglich ein Teil des Programms in der Steuereinheit geändert wird, hat sie auch Vorteile in der Praxis.

Wenn der Schlupf groß wird, nehmen zusätzliche Lasten an der Brennkraftmaschine zu und nehmen die Schwingungen zu, was zu stärkeren Schwingungen einlädt. Durch eine Herab setzung der Drehzahl im Leerlauf durch Anschalten von IDL UP für REV bei großem Schlupf, können Schwingungen, die einen großen Schlupf begleiten, beschränkt werden.

In den Fig. 5 und 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dar gestellt, in denen:

NE: Drehzahl der Brennkraftmaschine,
PCC: Schluß-Soll-Wert,
FWD: Vorwärtsgang,
PVCRV: NE-PCC-Liste,
PCE: Kupplungseingriffsdruck,
PCLU: Tatsächlicher Kupplungsdruck,
TCLUSP: Soll-Kupplungsdruck,
PCREV: Korrekturwert für den Eingriffsdruck für den Rückwärtsgang,
NPC: Kupplungssolenoid-Tastverhältniswert,
OPWCLU: Kupplungsolenoid-Tastverhältniswert,
CEGFLG: Wenn dieses Zeichen gesetzt ist, unterliegt die Kupplung einer Regelung mit geschlossener Regelschleife,
HLD: Wenn dieses Zeichen gesetzt ist, wird der Halte steuerbetrieb bewirkt,
IDL UP: Die Drehzahl der Maschine wird erhöht, wenn dieses Zeichen angeschaltet ist.

Wie es in Fig. 5 dargestellt ist, ist bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel eine einzige Liste PVCRV vorgesehen (400) und wird PCC aus NE unter Verwendung von PVCRV sowohl für FWD als auch für REV bestimmt (401). Danach wird der in dieser Weise erhaltene Wert PCC zum konstanten Wert PCREV im Fall von REV addiert, um PCC zu bilden (402). Dieser Wert PCC wird zu PCE addiert, um PCLUSP zu bilden, wobei gleich falls der Unterschied zwischen PCLUSP und PCLU bestimmt wird (403). Um diesen Unterschied zu beseitigen, wird das Ergebnis von 403 mit einem Proportionalfaktor multipliziert (404), wird das Ergebnis von 404 einem Verzögerungsfilter erster Ordnung unterworfen (405), wird das Ergebnis von 405 zu einem vorhergehenden Wert addiert, der einem Integralfaktor unterworfen worden ist, und wird das Ergebnis von 406 zu NPC addiert (407). Um den Wert OPWCL zu erhalten (408), der dazu benutzt wird, das Kupplungssteuerventil 52 zum Steuern des Kupplungsdruckes anzusteuern.

Die Steuerung dieses zweiten Ausführungsbeispiels wird im folgenden anhand von Fig. 6 beschrieben.

Wenn die Steuerung beginnt (500), wird beurteilt (501), ob der Haltebetrieb eingeschaltet ist oder nicht. Wenn die Be urteilung negativ ist, dann erfolgt eine Steuerung nach Maßgabe eines Programms für eine andere Betriebsweise als für den Haltebetrieb.

Wenn die Beurteilung bei 501 positiv ist, dann wird CEGFLG gesetzt, um eine Regelung des Kupplungsdruckes mit geschlos sener Regelschleife über eine Rückführung zu bewirken (502), wird PCC aus NE unter Verwendung von PVCRV bestimmt (503) und wird dann beurteilt (504), ob der Gang der Rückwärtsgang REV ist.

Wenn die Beurteilung im Schritt 504 negativ ist, da der Vorwärtsgang eingeschaltet ist, dann wird IDL UP ausgeschal tet (505). Dann wird der Wert PCC, der im oben erwähnten Schritt 503 bestimmt wurde, zu PCE addiert, um PCLUSP für den Vorwärtsgang zu bilden (506).

Wenn andererseits die Beurteilung im Schritt 504 positiv ist, da der Rückwärtsgang eingeschaltet ist, dann wird der Wert PCC, der im oben erwähnten Schritt 503 bestimmt wurde, zu einem konstanten Wert PCREV addiert, um PCLUSP zu bil den (507), und wird dann IDL UP angeschaltet (508). Der in dieser Weise erhaltene Wert PCC wird zu PCE addiert, um PCLUSP für den Rückwärtsgang zu bilden (506).

Der in dieser Weise erhaltene Wert PCLUSP für den Vorwärts gang oder für den Rückwärtsgang wird in der in Fig. 5 darge stellten Weise bei 403 dazu benutzt, einen Unterschied be züglich PCLU zu bestimmen. Um diesen Unterschied zu beseiti gen, wird er dann mit einem Proportionalfaktor multipliziert (404), anschließend einem Verzögerungsfilter erster Ordnung unterworfen (405), dann zu einem vorhergehenden Wert addiert (406), der einem Integralfaktor unterworfen worden ist, dann zu NPC addiert (407) und schließlich zu OPWCLU verarbeitet (408), der dazu dient, den Kupplungsdruck festzulegen, indem das Kupplungsdrucksteuerventil 52 angesteuert wird, wonach die Programmsteuerung in Fig. 6 rückspringt (509).

Da bei dem zweiten Ausführungsbeispiel eine einzige Liste PVCRV vorgesehen ist und PCREV dazu verwandt wird, PCLUSP größer für den Rückwärtsgang (= PCC(NE)+PCREV+PCE als PCLUSP für den Vorwärtsgang (= PCC (NE)+PCE) zu machen, kann der Kupplungsdruck so gesteuert werden, daß der Schlupf für den Rückwärtsgang größer als für den Vorwärtsgang ist.

Dadurch kann das Fahrzeug einen größeren Schlupf beim Rück wärtsfahren als beim Vorwärtsfahren verwenden, ohne daß es notwendig ist, das Fahrpedal herunterzudrücken, selbst wenn der Schlupf für die Vorwärtsfahrt des Fahrzeuges klein ist.

Aufgrund der obigen Ausbildung kann das Auftreten von Schwierigkeiten vermieden werden, die beispielsweise darin bestehen, daß ein Fahrzeug bewegt wird oder Schwingungen erzeugt werden, während das Fahrzeug anhält, da auf ein Ver kehrzeichen gewartet wird, wenn der Vorwärtsgang eingeschal tet ist. Das Fahrverhalten für den Vorwärtsgang wird daher nicht beeinträchtigt. Das Fahrverhalten für den Rückwärts gang ist weiterhin dadurch verbessert, daß die beim Rück wärtsfahren des Fahrzeuges auftretende Schwierigkeit be seitigt ist, die durch eine zu hohe Rückwärtsfahrtgeschwin digkeit verursacht wird. Da PCLUSP für den Rückwärtsgang dadurch erhalten werden kann, daß zu der einzigen Liste PVCRV eine Konstante PCREV addiert wird, können diese Probleme dadurch beseitigt werden, daß bestehende Programme noch weniger geändert werden, als es bei dem ersten Ausführungs beispiel der Fall ist. Da die Lösung des zweiten Ausfüh rungsbeispiels bei einem herkömmlichen stufenlosen Getriebe noch leichter als die Lösung des ersten Ausführungsbeispiels angewandt werden kann, indem lediglich ein Teil des Programms der Steuereinheit geändert wird, hat sie Vorteile in der Praxis.

Wie es oben beschrieben wurde, wird gemäß der Erfindung der Kupplungsdruck über eine Steueranordnung derart gesteuert, daß der Schlupf, der durch das Rutschen einer hydraulischen Kupplung im Haltebetrieb für den Rückwärtsgang eines stufen losen Getriebes verursacht wird, größer als der Schlupf wird, der durch das Rutschen der hydraulischen Kupplung im Halte betrieb beim Vorwärtsgang des stufenlosen Getriebes verur sacht wird. Das Fahrzeug kann daher einen größeren Schlupf für die Rückwärtsfahrt als für die Vorwärtsfahrt verwenden, ohne daß es notwendig ist, das Fahrpedal herabzutreten.

Aufgrund dieser Ausbildungen kann das Auftreten von Proble men vermieden werden, die beispielsweise darin bestehen, daß das Fahrzeug bewegt wird oder Schwingungen erzeugt werden, während das Fahrzeug angehalten ist, um auf ein Verkehrs zeichen zu warten, wenn der Vorwärtsgang eingeschaltet ist. Das Fahrverhalten für den Vorwärtsgang ist daher nicht beein trächtigt. Das Fahrverhalten für den Rückwärtsgang ist ver bessert, indem die beim Rückwärtsfahren des Fahrzeuges auf tretende Schwierigkeit beseitigt ist, die durch eine zu hohe Rückwärtsfahrtgeschwindigkeit verursacht wird. Die er findungsgemäße Lösung kann weiterhin ohne Schwierigkeiten bei dem herkömmlichen stufenlosen Getriebe vorgesehen werden, indem lediglich ein Teil des Programms der Steuereinheit ge ändert wird, was Vorteile in der Praxis hat.

Stufenloses Getriebe mit einem festen Riemenscheibenteil und einem beweglichen Riemenscheibenteil, das zum festen Rie menscheibenteil hin und vom festen Riemenscheibenteil weg bewegbar gehalten ist, wobei die Breite der Rille zwischen den Riemenscheibenteilen erhöht oder herabgesetzt wird, um den Drehradius eines Riemens zu erhöhen oder zu verringern, der um eine antriebsseitige Riemenscheibe und eine abtriebs seitige Riemenscheibe führt, die den festen und den bewegli chen Riemenscheibenteil umfaßt, um dadurch das Riemenverhält nis zu ändern. Eine hydraulische Kupplung wird unter der Steuerung eines Kupplungsdruckes ein- und ausgerückt, um die Antriebskraft zu verändern, die vom stufenlosen Getriebe ausgegeben wird, und eine Steueranordnung steuert die hy draulische Kupplung derart, daß der Schlupf, der durch ein Rutschen der hydraulischen Kupplung im Haltebetrieb beim Rückwärtsgang des stufenlosen Getriebes verursacht wird, größer als der Schlupf ist, der durch das Rutschen der hy draulischen Kupplung im Haltebetrieb beim Vorwärtsgang des stufenlosen Getriebes verursacht wird.

Claims

1. Stufenloses Getriebe mit einem festen Riemenscheibenteil und einem beweglichen Riemenscheibenteil, der zum festen Riemenscheibenteil hin und vom festen Riemenschei benteil weg bewegbar gehalten ist, wobei die Breite der Rille zwischen den Riemenscheibenteilen erhöht oder herabgesetzt wird, um den Drehradius eines Riemens zu er höhen oder zu verringern, der um eine antriebsseitige Riemenscheibe und eine abtriebsseitige Riemenscheibe führt, die mit den festen und den beweglichen Riemen scheibenteil umfaßt, um dadurch das Riemenverhältnis zu ändern, gekennzeichnet durch eine hydraulische Kupplung, die auf Änderungen im Kupp lungsdruck einrückt und ausrückt, um die Antriebskraft zu steuern, die vom stufenlosen Getriebe ausgegeben wird, und durch eine Steuereinrichtung, die die hydraulische Kupplung so steuert, daß der Schlupf, der durch ein Rutschen der hydraulischen Kupplung im Haltebetrieb beim Rückwärtsgang des stufenlosen Getriebes verursacht wird, größer als der Schlupf ist, der durch ein Rutschen der hydraulischen Kupplung im Haltebetrieb beim Vorwärtsgang des stufenlosen Getriebes verursacht wird.

2. Verfahren zum Steuern eines stufenlosen Getriebes, das im Vorwärts- und Rückwärtsgang arbeiten kann, eine Ma schine und ein Antriebsrad eines Fahrzeuges verbindet und eine Kupplung mit wahlweise variabler Stärke der In eingriffnahme aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Stärke der Ineingriffnahme der Kupplung dann bewirkt wird, wenn das Getriebe auf den Vorwärts gang geschaltet ist, und eine zweite Stärke der Inein griffnahme der Kupplung bewirkt wird, die größer als die erste Stärke ist, wenn das Getriebe auf den Rückwärts gang geschaltet ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regelung mit Rückführung der ersten und der zweiten Stärke der Kupplungsineingriffnahme Abhängig keit von der Drehzahl der Maschine bewirkt wird.